儿童智能腕表设计

儿童智能腕表设计 专业通信工程 姓名谭宏伟 学号130803054 一、方案概述 1.1背景介绍 众所周知，当今社会不安全因素越来越多，如道路上车辆的增 加，家庭大功率电器的普及以及环境的日益恶化等。这些不安全因素 我们成人有意识的躲避或许不会造成什么恶劣影响，但对于儿童这类 缺乏自我保护能力的群体则就存在许多安全隐患。你或许会说儿童由 家长看护着也不会出什么问题，但现实却是许多儿童对自己的身体状 况认知不清，如冷了不知道穿，热了不知道脱等，这时大人难以知道 他们的身体状况，也就极易导致孩子生病。另一方面，家长不可能时 时刻刻呆在孩子身边，照顾他们，毕竟父母要养家糊口啊，当父母不 在的时候孩子出了什么事，父母就一无所知了，这就造成了极大的安 全隐患。由此我想设计一款儿童智能腕表，它能对孩子的身体状况以 及所处的环境时时监控，并将这些数据传送给父母，以实现父母尽早 的对孩子进行身体照料和事故急救。 1.2产品功能 我设计的儿童腕表能对儿童的心跳频率，体温等健康指数进行测 量，并将这些数据实时传递给父母。试想，如果孩子发高烧而父母通 过该腕表立即就得知了这种情况，那孩子的健康不就得到保证了吗 另外它还能对孩子周围的温度，湿度进行测量，这样父母就能及时提 醒孩子穿衣脱衣，防止孩子因天气变化而生病。其次，他还有一些 附加功能，如天气预报，时间显示，事件提醒，呼叫回家等。 1.3产品特点 该腕表是和儿童父母的手机绑定的，由父母在自己手机上下载一 款APP,腕表就能通过该APP将孩子那边的数据时时上传到父母的手 机上。腕表具有以下特点 一、电池可多次充放电，且使用家用220V交流电充电。 二、防水防尘儿童对事物具有新鲜感，手表难免会接触到 水灰尘等，因此该腕表应具有防水防尘的特性。 三、持久耐用儿童是一类多动的群体，在他们身边的东西 往往很快就被他们弄坏了，因此，该腕表应具有耐摔耐用的特性。 四、安全该腕表应该安全可靠，如低辐射，不会发 生自爆自燃现象等，使孩子的安全得到保证。 二、实现原理 2.1系统方案 监护腕表内部由温湿度传感器，红外体温传感器，无线收发芯片, 主控芯片，显示屏，电源构成。温湿度传感器负责儿童周围环境温湿 度的采集，红外体温传感器负责检测儿童的体温，它们将采集的数据 通过内部电路传送给主控制器，由主控制器对数据进行分析处理，然 后将处理后的数据传送给无线收发芯片，无线收发芯片再将这些数据 通过绑定的app服务器发送到父母手机的客户端上。另一方面，无线 接收模块还能接收从父母手机发送来的时间，天气，呼叫等信息，并 通过显示器将之显示出来。 2.2各模块实现原理 信息采集模块此模块由温湿度传感器，红外体温传感器构成, 它们能对环境的温湿度和孩子的体温进行测量。 控制模块控制模块是用来对数据进行分析处理的控制模块它协调 其他各个模块，使整个系统有序的进行。 无线收发模块无线收发模块由无线收发芯片，天线等组成，它用来 发送经控制模块处理后的数据，和接收父母手机发来的信息并将这些 信息传送到处理器。 显示器模块他能将父母手机通过APP客户端发来的数据显示到液晶 屏上。 电源模块采用可多次充放电的锂电池作为智能腕表的供电模块。 三、软硬件设计 3.1硬件设计 温湿度传感器采用SHT10采集儿童周围的温湿度信息，红外体温传感 器采用SLS-TC500CELIANG测量儿童的体温。控制模块则采用TI公 司MSP430系列中的F149型芯片，F149型芯片有多个引脚，他们通 过内部总线分别与各个传感器终端，电源，液晶屏，无线发射模块的 输出端相连，协调腕表内部各模块的工作。1602液晶屏，它具有体 积小，质量轻，功耗低等特点，因此选用1602液晶屏作为腕表的显 示模块。当今市场上有许多续航能力比较强的智能手表电池，可采用 GT08-350mAh型号的电池作为儿童腕表的电池模块。 开始 3.2软件设计 开始 发送给处理器 输出到相应并 行 口 传感器节点流程图控制器流程图 3.2.1软件的总体架构